دوربین های تشخیص چهره و نحوه ی عملکرد آنها

با پیشرفت تکنولوژی و افزایش خواسته ها و همچنین پیچیده تر شدن راهکار های تامین امنیت، دنیای دوربین های مدار بسته نیز متحول شد. دوربین های مدار بسته امروزی دیگر فقط برای ثبت تصاویر و وقایع نیستند و کاربرد های هوشمند تری پیدا کرده. یکی از این امکانات تشخیص و شناسایی چهره است. امکانات گفته شده بواسطه، امکانات نرم افزاری محیا شده که در مجموع به آنها پردازش تصویر در دوربین مداربسته VCA گفته می شود.چگونگی تشخیص چهرهفرایند تشخیص چهره در این دوربین ها با استفاده از الگوریتم های خاص صورت می‌پذیرد. در این الگوریتم ها با استفاده از اندازه گیری فاصله بین چشم ها و ابرو ها و همچنین اندازه گیری اجزا صورت مانند بینی، اطلاعات صورت افراد را ثبت کرده و با استفاده این اطالاعات اقدام به شناسایی می‌کنند.همچنین این دوربین ها می توانند از زوایای مختلف مانند نیم رخ و سه رخ نیز افراد تشخیص دهند و شناسایی کنند. مکانیزم ویژگی گفته شده به این صورت است که به محض قرار گرفتن فرد جلوی دوربین از او توسط دستگاه عکس گرفته شده و پس از تشخیص چهره و آنالیز اطلاعات این اطلاعات را به بانک خود فرستاده و در دفعات بعد برای بهبود عملکرد خود از آن استفاده خواهد کرد.تفاوت تشخیص چهره و شناسایی چهرهبرخلاف تصور عموم تشخیص چهره (Face Detection) و شناسایی چهره (Face Recognition) یک عمل واحد و یکسان نبوده و دارای تفاوت هایی است.عمل تشخیص چهره یه فرایندی گفته شده که طی آن دستگاه پس از قرار گرفتن اشخاص در محدوده میدان دیدش صرفا صورت را تشخیص داده اما هویت فرد را نمیتوانند شناسایی کند اما در طی عملیات شناسایی چهره پس از عمل تشخیص چهره دوربین قابلیت تعیین هویت فرد را نیز دارا می باشد و می تواند افراد را از یکدیگر تمیز بدهد.تشخیص چهره از پشت ماسک و نقابهمانطور که قبلا اشاره شد با پیشرفت فناوری دوربین ها، نیازهای کاربران نیز گسترش یافت. یکی از این نیاز ها که بخصوص بعد از دوران شیوع و همه گیری کرونا مورد توجه بیشتری قرار گرفت نیاز به شناسایی چهره ها از پشت ماسک و نقاب بود.یکی از کاربرد های این ویژگی در دوران کرونا برای تشخیص افراد مبتلا از افراد غیر بود. در این راستا از تکنولوژي مادون قرزمز در کنار تشخیص چهره استفاده شد. به نحوی که چهره فرد در فاصله مشخص توسط دوربین تشخیص داده می شد و سپس با استفاده از سنسور مادون قرمز از طریق پیشانی فرد دمای او اندازه گیری می شد و در صورت شناسایی شرایط و دمای غیر طبیعی جهت معاینات بیشتر فراخوانده می‌شد.نرم‌افزار تشخیص چهره امروزی ویژگی‌های اطراف چشم، بینی، دهان و گوش‌ها را بررسی می‌کنند و فردی را که تصویر او قبلاً ارائه شده است شناسایی کند.این تصویر می تواند از طریق ثبت تصویر توسط دوربین در اختیار دستگاه باشد یا در یک پایگاه داده به دوربین داده و ذخیره شده باشد.پوشیدن ماسک مانع از این روند تشخیص می شود. مسئله ای که بسیاری از سیستم ها قبلاً با آن مواجه شده اند و سایرین آن را حل کرده اند.به عنوان مثال، FaceID اپل، که از تشخیص چهره استفاده می کند تا کاربران بتوانند قفل آیفون خود را باز کنند اخیراً در یک به روز رسانی می‌تواند تشخیص دهد که چه زمانی یک فرد ماسک زده است. این به روز رسانی به سرعت دهان و بینی پوشیده شده را تشخیص داده و از کاربر می خواهد به جای حذف پوشش صورت خود، رمز عبور را وارد کند.توسعه دهندگان می گویند که نرم افزار تشخیص ماسک در تئوری مسائل مربوط به حریم خصوصی را دور می زند زیرا برنامه ها در واقع افراد را شناسایی نمی کند. چنین نرم‌افزاری روی دو مجموعه تصویر آموزش داده می‌شود: یکی برای آموزش الگوریتم نحوه تشخیص چهره (“تشخیص چهره”) و دیگری برای تشخیص نحوه تشخیص ماسک روی صورت (“تشخیص ماسک”). الگوریتم یادگیری ماشین به هیچ وجه چهره‌هایی را که بتواند یک چهره را به یک شخص خاص مرتبط کند شناسایی نمی‌کند.نحوه کار نرم افزار تشخیص چهره از پشت نقابنرم افزارهای مورد استفاده برای این منظور دو جزء اصلی دارد:الگوریتم هایی که ژست و حالت بدن را بررسی می کنددوم الگوریتم های طبقه بندی که مشخص می کند آیا چهره دارای ماسک است یا خیر.این تصویر عملکرد Pose است که طرح ساده ای از اعضای بدن و موقعیت آنها را با خطوط رنگی مشخص می سازد. زمانی که بخش سر توسط نرم افزار شناسایی شود، تصویری از چهره به صورت بالقوه برش داده می شود.الگوریتم طبقه بندی مشخص می کند که تصویر برش خورده صورت حاوی ماسک است یا خیر. این فرایند چندین بار در طول یک دنباله ویدیو تکرار می شود. این کار موجب می شود تا نتیجه با دقت بیشتری بدست آید.